徐青，王栋，邢帅，蓝朝桢

（1.信息工程大学 地理空间信息学院，郑州 450052；2.61618部队，北京 102102）

小行星形貌测绘与表征技术

徐青1，王栋2，邢帅1，蓝朝桢1

（1.信息工程大学 地理空间信息学院，郑州 450052；2.61618部队，北京 102102）

小行星表面形貌测绘是深空小行星探测的首要任务。提出了一种适应探测器抵近观测的立体视觉在线测绘小行星形貌的方法，即先由立体相机获得所摄重叠区的三维地形，再用前后立体模型的连接点将各个独立模型连成一个完整地形信息，经整体最小二乘平差，确定小行星的形貌模型及特征；同时提出了一种基于等值线分析的撞击坑特征提取方法，即通过提取、分析地形等值线识别出地形中撞击坑特征。实验结果显示，本文所构建的原型系统能够快速重建出探测区域的三维地形，并识别出地形中撞击坑特征，证明了所提方法具有实用性。

小行星；形貌测绘；立体视觉；撞击坑；表征识别

0 引 言

在小行星探测过程中，形貌测绘与表征技术作为认识、探测小行星目标的重要内容，是保障小行星探测器自主导航、安全着陆的前提，逐渐成为深空探测领域的研究热点[1-2]。小行星探测器所携带的科学仪器主要有面阵相机、成像光谱仪、激光测距仪等，通过这些仪器可获取大量的影像数据和激光测距数据。激光测距仪能够实时测量探测器与目标小行星之间的距离，结合探测器的位姿信息，可以重建出小行星上目标点的三维坐标，但该方法因获取点数十分有限而不被采用。……